खाद्य रसायन विज्ञान: खाद्य प्रसंस्करण की स्थिति में स्टेवियोसाइड की स्थिरता

स्टेवियोसाइड स्टीविया पौधे से प्राप्त एक प्राकृतिक स्वीटनर है। इसमें उच्च मिठास की तीव्रता और कम कैलोरी सामग्री होती है, जो इसे मधुमेह रोगियों और कार्बोहाइड्रेट-नियंत्रित आहार पर अन्य लोगों के लिए आकर्षक बनाती है। हालांकि, स्टेवियोसाइड कुछ खाद्य प्रसंस्करण स्थितियों के तहत स्थिर नहीं है, जैसे उच्च तापमान, कम पीएच और इथेनॉल उपस्थिति। यह हाइड्रोलिसिस और क्षरण से गुजर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप मिठास का नुकसान होता है और कड़वे यौगिकों का निर्माण होता है।
यह पत्र विभिन्न खाद्य प्रसंस्करण स्थितियों में स्टेवियोसाइड की स्थिरता और अन्य मिठास के साथ इसकी बातचीत की जांच करता है। लेखकों ने विभिन्न पीएच मूल्यों और तापमानों पर पानी और इथेनॉल/जल समाधान में स्टेवियोसाइड और इसके हाइड्रोलिसिस उत्पादों में परिवर्तन का विश्लेषण करने के लिए उच्च-प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी (एचपीएलसी) और मास स्पेक्ट्रोमेट्री (एमएस) का उपयोग किया। उन्होंने समाधान की मिठास तीव्रता और संवेदी गुणों पर सुक्रोज, ग्लूकोज, फ्रुक्टोज, माल्टोज, लैक्टोज और ज़ाइलिटोल के साथ स्टेवियोसाइड के सहक्रियात्मक प्रभावों का भी अध्ययन किया।
पेपर के मुख्य निष्कर्ष हैं:

• स्टीवियोसाइड तटस्थ पीएच और कमरे के तापमान पर स्थिर है, लेकिन यह अम्लीय पीएच और उच्च तापमान पर हाइड्रोलाइज्ड होता है। हाइड्रोलिसिस उत्पादों में रूबुसोसाइड, स्टेवियोलबायोसाइड, स्टेविओल मोनोसाइड और स्टेविओल शामिल हैं। बढ़ते तापमान, पीएच घटने और इथेनॉल सांद्रता बढ़ने के साथ हाइड्रोलिसिस दर बढ़ जाती है।

• स्टीवियोसाइड हाइड्रोलिसिस एक छद्म-प्रथम-क्रम गतिज मॉडल का अनुसरण करता है। स्टेवियोसाइड हाइड्रोलिसिस के लिए सक्रियण ऊर्जा पानी में 83.6 kJ/mol और इथेनॉल/पानी (50:50 v/v) घोल में 86.9 kJ/mol है।

• स्टेवियोसाइड हाइड्रोलिसिस भी दो पहले अज्ञात एनोमर्स का उत्पादन करता है: स्टीवियोसाइड α-एनोमर और रुबुसोसाइड α-एनोमर। ये एनोमर्स एमएस उपकरण के इलेक्ट्रोस्प्रे आयनीकरण (ईएसआई) स्रोत में स्टेवियोसाइड हाइड्रोलिसिस उत्पादों के पुनर्संयोजन से बनते हैं। उनके पास समान आणविक भार होते हैं लेकिन मूल यौगिकों की तुलना में अलग-अलग प्रतिधारण समय और विखंडन पैटर्न होते हैं।

• स्टीवियोसाइड समाधान की मिठास की तीव्रता पर सुक्रोज, ग्लूकोज, फ्रुक्टोज, माल्टोज, लैक्टोज और ज़ाइलिटोल के साथ एक सहक्रियात्मक प्रभाव दिखाता है। अन्य मिठास के लिए स्टीवियोसाइड का इष्टतम अनुपात स्वीटनर के प्रकार और स्टीवियोसाइड की सांद्रता के आधार पर भिन्न होता है। सहक्रियात्मक प्रभाव स्टीवियोसाइड (<0.1 ग्राम/लीटर) की कम सांद्रता पर अधिक स्पष्ट होता है।

• स्टीवियोसाइड सुक्रोज और माल्टोज जैसे कुछ मिठास के कड़वे स्वाद को छिपाकर समाधान के संवेदी गुणों में भी सुधार करता है। संवेदी गुणवत्ता के लिए अन्य मिठास के लिए स्टेवियोसाइड का इष्टतम अनुपात मिठास की तीव्रता के समान है।

पेपर का निष्कर्ष है कि स्टेवियोसाइड एक आशाजनक प्राकृतिक स्वीटनर है जिसका उपयोग खाद्य उत्पादों की मिठास, तीव्रता और संवेदी गुणवत्ता को बढ़ाने के लिए अन्य मिठास के साथ संयोजन में किया जा सकता है। हालांकि, खाद्य प्रसंस्करण स्थितियों के तहत इसकी स्थिरता पर विचार किया जाना चाहिए और मिठास के नुकसान और कड़वे यौगिकों के गठन को रोकने के लिए अनुकूलित किया जाना चाहिए।